[发明专利]一种具有漏电保护的高压直流固态继电器电路

说明书

本发明涉及一种具有漏电保护的高压直流固态继电器电路，适用于要求具有漏电保护功能的高压直流供电或驱动电路中的无触点开关控制的应用场合。本发明电路包括光隔式直流IGBT开关电路、直流漏电测控电路。具体包括光耦IC1、比较器IC2、剩余电流传感器SC1、驱动三极管VT1、恒流三极管VT2、IGBT管VT3、晶闸管VT4、稳压管DW1、二极管D1、稳压电容C1、保护电容C2、驱动电阻R1、恒流电阻R2等。本发明以IBGT管、逆阻型晶闸管、剩余电流传感器、比较器等为主的简单电路方案，能完全地满足对高压直流固态继电器电路中的漏电流故障进行可靠的实时保护要求。该电路简单、成本低、可靠性高、通用性好，易于产品化。

技术领域

本发明属于工业测控领域，涉及一种电路，特别涉及一种具有漏电保护的高压直流固态继电器电路，适用于要求具有漏电保护功能的高压直流供电或驱动电路中的无触点开关控制的应用场合。

背景技术

无触点式固态继电器由于其具有无机械触点、响应迅速、寿命长等优点而得到日益广泛的应用。尤其是在高压直流供电与驱动电路中，对漏电保护的要求越来越高，当发生直流漏电时要求能及时进行安全保护从而避免发生人身安全事故，对保护动作的实时性要求高。但目前以IGBT为功率控制器件的高压直流固态继电器尚缺乏具有可靠的漏电保护功能的产品。因此，如何设计一种能对高压直流漏电进行及时、可靠的保护，且电路简单、易于产品化的高压直流固态继电器方案，是本发明的出发点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种具有漏电保护的高压直流固态继电器电路。该电路由光隔式直流IGBT驱动电路、直流漏电测控电路组成，其核心是以一只IGBT为功率控制器件，配置漏电流传感器，并以逆阻型晶闸管为保护控制器件，该电路在发生漏电时能可靠进行关断保护。

本发明电路包括光隔式直流IGBT驱动电路、直流漏电测控电路。

光隔式直流IGBT开关电路包括光耦IC1、驱动三极管VT1、恒流三极管VT2、IGBT管VT3、稳压管DW1、稳压电容C1、保护电容C2、驱动电阻R1、恒流电阻R2、上分压电阻R3、下分压电阻R4、稳压电阻R5、保护电阻R6、负载Load，正驱动端IN+与驱动电阻R1的一端、光耦IC1发光管的阳极连接，驱动电阻R1的另一端与驱动三极管VT1的基极、恒流三极管VT2的集电极连接，光耦IC1发光管的阴极与驱动三极管VT1的集电极连接，驱动三极管VT1的射极与恒流三极管VT2的基极、恒流电阻R2的一端连接，恒流电阻R2的另一端与恒流三极管VT2的射极、负驱动端IN-端连接，光耦IC1的输出集电极与稳压电阻R5一端、稳压管DW1的阴极、稳压电容C1的一端、辅助电源端+E1端连接，稳压电阻R5另一端与二极管D1的阴极、负载Load的正端+端连接并穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后与电路辅负载供电端+E端连接，光耦IC1的输出射极与上分压电阻R3的一端连接，上分压电阻R3的另一端与下分压电阻R4的一端、IGBT管VT3的栅极、晶闸管VT4的阳极连接，IGBT管VT3的漏极与保护电阻R6的一端、二极管D1的阳极、负载Load的负端-端连接，保护电阻R6的另一端与保护电容C2的一端连接，下分压电阻R4的另一端、稳压管DW1的阳极、稳压电容C1的另一端、晶闸管VT4的阴极、IGBT管VT3的源极、保护电容C2的另一端均穿过剩余电流传感器CS1的检测孔后接地；